برسی تاثیر الکترواگلومریتور بر جداسازی ذرات توسط سیکلون مینیاتوری
کد مقاله : 1030-ICME2025 (R1)
نویسندگان
همایون احمدیان1، ریحانه تمبرچی2، یوسف حجت3، پارسا مرتاض هجری4، معصومه مفرح *5
1دانشجو کارشناسی ارشد ساخت و تولید دانشگاه تربیت مدرس
2دانشجو دکترا طراحی کاربردی دانشگاه اراک
3استاد تمام گروه مهندسی مکانیک- ساخت و تولید دانشگاه تربیت مدرس
4دانشجوی دکتری در دانشگاه تربیت مدرس
5پژوهشگر پسادکتری در دانشگاه تربیت مدرس
چکیده مقاله
ذرات معلق، به‌ویژه ذرات کوچکتر از 2.5 میکرون، از خطرناک‌ترین انواع آلودگی هوا هستند زیرا به ریه‌ها نفوذ کرده و باعث بیماری‌هایی مانند آسم می‌شوند. سیکلون‌ها از روش‌های رایج جداسازی این ذرات هستند، اما بازدهی پایینی در جداسازی ذرات کوچک دارند. برای رفع این مشکل از کلوخه‌کننده‌ها (اگلومریتورها) استفاده می‌شود. کلوخه‌کننده با ایجاد جریان گردابی، ذرات کوچک را به یکدیگر فشرده و به ذرات بزرگ‌تر تبدیل می‌کند تا به دلیل جرم بیشتر، به‌راحتی توسط سیکلون جدا شوند. در این پژوهش، با استفاده از نیروی الکترواستاتیک بازدهی کلوخه‌کننده‌های معمول بهبود داده شد. برای این منظور، از تجهیزات مختلفی ازجمله کمپرسور هوای خشک، دبی‌سنج، داست‌فیدر، کلوخه‌ساز، منبع ولتاژ و سنسور شمارش ذرات استفاده شد. سه مدل کلوخه‌کننده الکترواستاتیک با طراحی‌های متفاوت مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که کلوخه‌کننده الکترواستاتیک (الکترواگلومریتور) عملکرد بهتری در جداسازی ذرات کوچکتر از 2.5 میکرون نسبت به کلوخه‌کننده معمول دارد. بهترین بازدهی برای کلوخه‌کننده الکترواستاتیک با الکترود مارپیچی در ولتاژ 8 کیلوولت برای ذرات 10 میکرون به میزان 87 درصد حاصل شد. این کلوخه‌کننده توانست ذرات 1 تا 2.5 میکرون را 33 درصد کاهش و ذرات 2.5 تا 5 میکرون را 60 درصد افزایش دهد. در مقایسه با پژوهش‌های گذشته، ترکیب کلوخه‌کننده الکترواستاتیک و سیکلون به بازدهی 98.8 درصد با الکترودهای قفسه‌ای و بازدهی 86 درصد با الکترودهای سری برای ذرات 2.5 و 5 میکرون در ولتاژ 10 کیلوولت دست یافت.
کلیدواژه ها
ذرات معلق، سیکلون، کلوخه کننده، الکترواستاتیک
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی